變電運(yùn)行常見(jiàn)故障及其設(shè)備檢修維護(hù)

陳 娟

（國(guó)網(wǎng)湖南省資興市供電公司，湖南資興 423400）

0 引言

變電系統(tǒng)是電網(wǎng)中的重要組成部分，在變電系統(tǒng)工作過(guò)程中要嚴(yán)格控制電壓的情況，確保輸送的電能可以滿足人們生產(chǎn)生活的需要，確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。電力企業(yè)需要按照社會(huì)發(fā)展的需要對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)施逐步改造，提升變電設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，確保電能的穩(wěn)定供應(yīng)。同時(shí)要對(duì)變電運(yùn)行過(guò)程中較為常見(jiàn)的故障進(jìn)行分析，采取有針對(duì)性的檢修維護(hù)措施來(lái)確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

1 常見(jiàn)故障分析

變電運(yùn)行中的故障類(lèi)型較多，但總的來(lái)說(shuō)可以分一般性故障（占32%），電容器故障（占31%），直流系統(tǒng)故障（占29%）和其他類(lèi)故障（占8%）。

1.1 一般性故障

對(duì)于變電運(yùn)行來(lái)說(shuō)，比較常見(jiàn)的故障主要是斷線、系統(tǒng)接地、諧振、保險(xiǎn)熔斷等。對(duì)于不直接接地而是經(jīng)過(guò)消弧線圈接地的小電流接地系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在出現(xiàn)以上故障時(shí)，中央信號(hào)就會(huì)通過(guò)系統(tǒng)接地光字牌的形式，對(duì)其進(jìn)行發(fā)信號(hào)提示。此問(wèn)題是因接地系統(tǒng)當(dāng)中母線輔助線圈開(kāi)口三角接有電壓繼電器，在系統(tǒng)處于平衡運(yùn)行狀態(tài)，開(kāi)口三角電壓值為零。如果電壓處于失衡運(yùn)行狀態(tài)就會(huì)造成一相或兩相電壓出現(xiàn)下降，而其他電壓就會(huì)升高，造成高壓保險(xiǎn)熔斷；如果出現(xiàn)其中一相降低而其他各相升高，并在一定高度存在擺動(dòng)即為諧振；如果出現(xiàn)其中一相升高而其他各相降低的情況，就是線路斷線故障。

1.2 電容器運(yùn)行故障

（1）諧波電壓。很多電器在運(yùn)用中會(huì)出現(xiàn)諧波電壓，既會(huì)妨礙電器的穩(wěn)定運(yùn)行，還會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)的電流電壓混亂，引發(fā)一些安全事故。對(duì)于電力電容器來(lái)說(shuō)，在諧波電壓影響下，電力電容器的電壓和電流會(huì)快速爬升到最高值，呈現(xiàn)為過(guò)電流狀態(tài)，長(zhǎng)時(shí)間會(huì)毀壞電力電容器。

（2）運(yùn)行電壓。對(duì)于運(yùn)行電壓來(lái)說(shuō)，電容器的運(yùn)行損耗取決于導(dǎo)體電阻和介質(zhì)損失。其中介質(zhì)損失所占比例較大。電容器工作一段時(shí)間后溫度會(huì)升高，同時(shí)電壓增高也會(huì)讓溫度在短時(shí)間迅速增高，而電容器是有額定電壓的，電容器電壓比額定電壓高，溫度也會(huì)高，自身?yè)p耗的速度就增快，自身功能會(huì)大幅減弱，使用壽命縮短。相反，電容器電壓比額定電壓低時(shí)，電容器在工作時(shí)不會(huì)增加無(wú)功功率，運(yùn)用率便會(huì)顯著下降。因此應(yīng)使電容器維持在額定電壓下工作，一旦發(fā)現(xiàn)電壓比額定電壓高時(shí)，應(yīng)馬上中斷電能供應(yīng)。

1.3 直流系統(tǒng)運(yùn)行故障

在變電站運(yùn)行中，直流系統(tǒng)一般處于絕緣狀態(tài)。出現(xiàn)接地故障時(shí)，如果只有一點(diǎn)接地，會(huì)導(dǎo)致正負(fù)極接地電壓改變，從而降低控制回路和供電可靠性；當(dāng)出現(xiàn)兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致邏輯控制回路出現(xiàn)誤動(dòng)作，直流保險(xiǎn)熔斷，甚至造成繼電器短路等事故。

2 變電運(yùn)行中的維護(hù)策略

2.1 跳閘故障處理

在實(shí)施輸電線路檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)輸電線路故障需立即采取的措施：①第一時(shí)間對(duì)線路運(yùn)行方式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，對(duì)線路負(fù)載進(jìn)行轉(zhuǎn)移；②對(duì)線路實(shí)施整體檢查，避免發(fā)生異常情況及變壓器過(guò)載問(wèn)題。若輸電線路跳閘是因?yàn)榫€路負(fù)載造成的，就要降低負(fù)載。若是輸電線或饋線線路故障，首先要檢查變壓器外部及絕緣電阻情況。如果不是并且瓦斯繼電器并無(wú)氣體時(shí)，可直接對(duì)故障線路進(jìn)行切除，同時(shí)恢復(fù)變壓器的運(yùn)行工作。

2.2 電容器故障處理

變電站運(yùn)行中，電容器作為無(wú)功補(bǔ)償裝置可改善變電站電壓質(zhì)量，提高變電站供電能力，是變電站中非常重要的裝置。電容器發(fā)生故障時(shí)一般表現(xiàn)為：電容器外殼出現(xiàn)膨脹、漏油或電容器套管出現(xiàn)破裂，電容器內(nèi)部聲音出現(xiàn)異常，電容器外殼溫升過(guò)高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸或著火。電容器故障處理方式如下：

（1）電容器保險(xiǎn)熔斷，先切斷電源對(duì)電容器進(jìn)行放電，再由外到內(nèi)進(jìn)行檢查，如查看外部套管產(chǎn)生閃絡(luò)痕跡與否，外殼形狀變化與否，發(fā)生接地設(shè)施短路和漏油問(wèn)題與否等，如果未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，替換保險(xiǎn)后恢復(fù)供電，如果供電之后保險(xiǎn)依舊熔斷，先將故障電容器撤出，以不妨礙其他部分正常供電。如果保險(xiǎn)熔斷的時(shí)候伴有斷路器跳閘，不可強(qiáng)行恢復(fù)供電.

（2）電容器發(fā)生短路跳閘，而分路保險(xiǎn)未被損壞，首先應(yīng)當(dāng)將電容器連續(xù)放電3 min，之后再檢查斷路器、電流互感器、電容器外端、電力電纜外部等，未查明原因之前不得試投。經(jīng)檢查無(wú)誤后方可試投，否則，應(yīng)進(jìn)一步對(duì)電容器進(jìn)行全面保護(hù)的通電試驗(yàn)。

（3）電容器運(yùn)行電壓控制。為避免電容器在工作中發(fā)生問(wèn)題，運(yùn)行電壓應(yīng)維持在1～1.1倍額定電壓，若超過(guò)額定電壓，工作時(shí)間管控應(yīng)<5 h。在外界溫度比電容器的運(yùn)行溫度高、運(yùn)行電壓比額定電壓高的時(shí)候，應(yīng)馬上關(guān)掉電源，采用恰當(dāng)?shù)纳岱椒?。通常情況電容器電壓升高會(huì)使電流增高，若把電流管控在額定電流的1.3倍以下，對(duì)電容器的正常運(yùn)行影響不大，如果高過(guò)該數(shù)值時(shí)，應(yīng)立即停止運(yùn)行。

2.3 直流系統(tǒng)接地故障及解決措施

首先分析接地性質(zhì)，判斷是正極接地還是負(fù)極接地?？赏ㄟ^(guò)檢測(cè)直流回路來(lái)判斷，當(dāng)直流系統(tǒng)未發(fā)生接地故障時(shí)，正負(fù)極對(duì)地電壓基本相等，若正極對(duì)地電壓正常，但負(fù)極對(duì)地電壓為零，則說(shuō)明負(fù)極接地。反之，說(shuō)明正極接地；其次，通過(guò)檢查二次回路來(lái)查找接地點(diǎn)，在確保二次回路無(wú)人工作時(shí)，將直流系統(tǒng)分散逐個(gè)檢查，例如，對(duì)于重要的直流負(fù)荷可采用轉(zhuǎn)移負(fù)荷法來(lái)查找接地點(diǎn)，對(duì)不太重要的直流負(fù)荷，可瞬時(shí)拉開(kāi)某一饋線開(kāi)關(guān)，通過(guò)瞬時(shí)停電法來(lái)判斷分支饋線接地情況。如果各饋線檢查后均未發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)考慮是否為蓄電池、母線等接地引起的故障。

3 案例分析

某地區(qū)普降大雨，該地區(qū)的變電站都出現(xiàn)了直流接地的隱患，在對(duì)接地隱患的查找過(guò)程中,變電站值班人員在對(duì)1#主變壓器瓦斯繼電器進(jìn)行檢查時(shí)，因不熟悉瓦斯繼電器結(jié)構(gòu)而誤將一側(cè)觀察窗卸下，造成主變壓器從瓦斯繼電器觀察窗處漏油。

3.1 原因分析

（1）變壓器輕、重瓦斯繼電器接線盒入口地方電纜線經(jīng)風(fēng)化出現(xiàn)裂紋，絕緣性能下降，雨天的時(shí)候?qū)е轮绷鹘拥亍?/p>

（2）電動(dòng)隔開(kāi)機(jī)構(gòu)箱輸出軸和電纜入口的地方封堵不嚴(yán)，導(dǎo)致雨水進(jìn)入，造成直流接地。

（3）室外控制箱、接線樁、瓦斯繼電器接線盒、端子箱內(nèi)端子排積累有大量灰塵，導(dǎo)致雨天或霧天灰塵部位嚴(yán)重受潮，導(dǎo)致直流回路對(duì)地絕緣減弱，進(jìn)而造成直流接地。

3.2 應(yīng)吸取的教訓(xùn)

（1）對(duì)變電站進(jìn)行日常維護(hù)時(shí)，應(yīng)對(duì)裸露在外的電纜芯線加以包扎，同時(shí)避免電纜暴露及陽(yáng)光照射而造成的老化問(wèn)題。

（2）應(yīng)對(duì)隔開(kāi)傳動(dòng)桿引進(jìn)機(jī)構(gòu)箱的轉(zhuǎn)軸等加以保護(hù)處理，如有必要應(yīng)在銜接的地方涂抹黃油。

（3）應(yīng)對(duì)二次回路接線盒及室外機(jī)構(gòu)箱、控制箱、端子箱內(nèi)的端子排及接線柱等，進(jìn)行定期清掃。

（4）對(duì)瓦斯繼電器等易侵入雨水的接線盒，要采用玻璃硅膠進(jìn)行密封處理。

（5）發(fā)生直流接地故障時(shí)，應(yīng)立即找出故障發(fā)生點(diǎn)。在使用拉路法確定接地回路后，才能采用將設(shè)施暫時(shí)撤出運(yùn)行的方式。排除時(shí)避免出現(xiàn)新的接地點(diǎn)，以及導(dǎo)致開(kāi)關(guān)誤動(dòng)、保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)事故的發(fā)生。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的發(fā)展，供電系統(tǒng)對(duì)社會(huì)的作用越來(lái)越重，已關(guān)乎到人們正常的生產(chǎn)生活。對(duì)于供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)變電運(yùn)行是非常重要的，但在變電運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常存在一些問(wèn)題，因而需要得到人們的高度關(guān)注，通過(guò)采取相應(yīng)的維護(hù)策略，確保變電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。